(57)【要約】送信機で、ＤＳＴＢＣ方式により効率的に通信を行う。ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信機において、ＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現されるように送信処理内容が設定された。一例として、ＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現される所定の演算を用いて当該ＤＳＴＢＣ符号器への入力を算出するように設定された。他の一例として、ＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現される初期値が当該ＤＳＴＢＣ符号器の差動符号化で用いられるように設定された。
2011105103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信機において、
入力ビット列から分割された第１のビット列をＩＱ平面の値にマッピングする第１のシンボルマッピング部と、
前記入力ビット列から分割された第２のビット列をＩＱ平面の値にマッピングする第２のシンボルマッピング部と、
前記第１のシンボルマッピング部によるマッピング結果及び前記第２のシンボルマッピング部によるマッピング結果に対してＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符号器と、を備え、
前記ＤＳＴＢＣ符号器は、前記第１のシンボルマッピング部によるマッピング結果及び前記第２のシンボルマッピング部によるマッピング結果に対して差動符号化を行う差動符号化部と、前記差動符号化部の初期値を設定する初期値設定部と、前記差動符号化部による差動符号化結果についてＳＴＢＣ符号化を行うＳＴＢＣ符号化部と、を有し、
前記第１のシンボルマッピング部は、（式４）又は（式５）の一方を用いてマッピングを行い、
前記第２のシンボルマッピング部は、（式４）又は（式５）の他方を用いてマッピングを行い、
前記差動符号化部は、（式１）を用いて差動符号化を行い、
前記初期値設定部は、（式１）における２つの初期値Ｓ−２、Ｓ−１の組み合わせとして、（式６）で与えられる値と（式８）で与えられる値との組み合わせ、（式７）で与えられる値と（式７）で与えられる値との組み合わせ、（式８）で与えられる値と（式６）で与えられる値との組み合わせの中で、２つの初期値の位相差がｎπ／２（ｎは整数）となる組み合わせのいずれかを用いる、
ことを特徴とする送信機。
【数１】
2011105103.tif 000024
【数２】
2011105103.tif 000025
【数３】
2011105103.tif 000026
【数４】
2011105103.tif 000027
【数５】
2011105103.tif 000028
【数６】
2011105103.tif 000029
ただし、Ｘはマッピング結果であり、Ｓは差動符号化結果であり、ｔは２ビット毎に変化する時系列番号であり、ｋは０〜７の整数である。
【請求項２】
ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信機において、
入力ビット列から分割された第１のビット列と第２のビット列をそれぞれＩＱ平面の値にマッピングするシンボルマッピング部と、
前記シンボルマッピング部によるマッピング結果に対してＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符号器と、を備え、
前記ＤＳＴＢＣ符号器は、前記シンボルマッピング部によるマッピング結果に対して差動符号化を行う差動符号化部と、前記差動符号化部の初期値を設定する初期値設定部と、前記差動符号化部による差動符号化結果についてＳＴＢＣ符号化を行うＳＴＢＣ符号化部と、を有し、
前記シンボルマッピング部は、（式２）を用いてマッピングを行い、
前記差動符号化部は、（式１）を用いて差動符号化を行い、
前記初期値設定部は、（式１）における２つの初期値Ｓ−２、Ｓ−１の組み合わせとして、（式１０）で与えられる値と（式１３）又は（式１４）で与えられる値との組み合わせ、（式１１）で与えられる値と（式１２）で与えられる値との組み合わせ、（式１２）で与えられる値と（式１１）で与えられる値との組み合わせ、（式１３）又は（式１４）で与えられる値と（式１０）で与えられる値との組み合わせのいずれかを用いる、
ことを特徴とする送信機。
【数７】
2011105103.tif 000030
【数８】
2011105103.tif 000031
【数９】
2011105103.tif 000032
【数１０】
2011105103.tif 000033
【数１１】
2011105103.tif 000034
【数１２】
2011105103.tif 000035
【数１３】
2011105103.tif 000036
ただし、Ｘはマッピング結果であり、Ｓは差動符号化結果であり、ｔは２ビット毎に変化する時系列番号であり、ｋは０〜３の整数であり、θはｔａｎ−１（１／２）である。
【請求項３】
ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信機において、
前記送信機は、ＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符合器を備え、
前記ＤＳＴＢＣ符合器は、（式１８）及び（式２１）で条件付けされた差動符号化部を有する、
ことを特徴とする送信機。
【数１４】
2011105103.tif 000037
【数１５】
2011105103.tif 000038
ただし、θｉ、φｉは位相を表す実数であり、αｉは振幅を表す非負の実数である。
【請求項４】
ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信方法において、
入力ビット列から分割された第１のビット列をＩＱ平面の値にマッピングする一方で、前記入力ビット列から分割された第２のビット列をＩＱ平面の値にマッピングし、
前記第１のビット列のマッピング結果及び前記第２のビット列のマッピング結果に対してＤＳＴＢＣ符号化を行った結果の信号を送信し、
前記ＤＳＴＢＣ符号化は、前記第１のビット列のマッピング結果及び前記第２のビット列のマッピング結果に対して差動符号化を行う差動符号化部と、前記差動符号化部の初期値を設定する初期値設定部と、前記差動符号化部による差動符号化結果についてＳＴＢＣ符号化を行うＳＴＢＣ符号化部と、を用いて行われ、
（式４）又は（式５）の一方を用いて前記第１のビット列のマッピングを行い、
（式４）又は（式５）の他方を用いて前記第２のビット列のマッピングを行い、
前記差動符号化部は、（式１）を用いて差動符号化を行い、
前記初期値設定部は、（式１）における２つの初期値Ｓ−２、Ｓ−１の組み合わせとして、（式６）で与えられる値と（式８）で与えられる値との組み合わせ、（式７）で与えられる値と（式７）で与えられる値との組み合わせ、（式８）で与えられる値と（式６）で与えられる値との組み合わせの中で、２つの初期値の位相差がｎπ／２（ｎは整数）となる組み合わせのいずれかを用いる、
ことを特徴とする送信方法。
【数１６】
2011105103.tif 000039
【数１７】
2011105103.tif 000040
【数１８】
2011105103.tif 000041
【数１９】
2011105103.tif 000042
【数２０】
2011105103.tif 000043
【数２１】
2011105103.tif 000044
ただし、Ｘはマッピング結果であり、Ｓは差動符号化結果であり、ｔは２ビット毎に変化する時系列番号であり、ｋは０〜７の整数である。
【請求項５】
ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信方法において、
入力ビット列から分割された第１のビット列と第２のビット列をＩＱ平面の値にマッピングし、
前記第１のビット列のマッピング結果及び前記第２のビット列のマッピング結果に対してＤＳＴＢＣ符号化を行った結果の信号を送信し、
前記ＤＳＴＢＣ符号化は、前記第１のビット列のマッピング結果及び前記第２のビット列のマッピング結果に対して差動符号化を行う差動符号化部と、前記差動符号化部の初期値を設定する初期値設定部と、前記差動符号化部による差動符号化結果についてＳＴＢＣ符号化を行うＳＴＢＣ符号化部と、を用いて行われ、
（式２）を用いて前記第１のビット列と前記第２のビット列のマッピングを行い、
前記差動符号化部は、（式１）を用いて差動符号化を行い、
前記初期値設定部は、（式１）における２つの初期値Ｓ−２、Ｓ−１の組み合わせとして、（式１０）で与えられる値と（式１３）又は（式１４）で与えられる値との組み合わせ、（式１１）で与えられる値と（式１２）で与えられる値との組み合わせ、（式１２）で与えられる値と（式１１）で与えられる値との組み合わせ、（式１３）又は（式１４）で与えられる値と（式１０）で与えられる値との組み合わせのいずれかを用いる、
ことを特徴とする送信方法。
【数２２】
2011105103.tif 000045
【数２３】
2011105103.tif 000046
【数２４】
2011105103.tif 000047
【数２５】
2011105103.tif 000048
【数２６】
2011105103.tif 000049
【数２７】
2011105103.tif 000050
【数２８】
2011105103.tif 000051
ただし、Ｘはマッピング結果であり、Ｓは差動符号化結果であり、ｔは２ビット毎に変化する時系列番号であり、ｋは０〜３の整数であり、θはｔａｎ−１（１／２）である。
【請求項６】
ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信方法において、
前記送信機は、ＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符合器を備え、
前記ＤＳＴＢＣ符合器は、（式１８）及び（式２１）で条件付けされた差動符号化を行う、
ことを特徴とする送信方法。
【数２９】
2011105103.tif 000052
【数３０】
2011105103.tif 000053
ただし、θｉ、φｉは位相を表す実数であり、αｉは振幅を表す非負の実数である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動時空間符号化（ＤＳＴＢＣ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｄｉｎｇ）方式により効率的に通信を行う送信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、時空間符号化（ＳＴＢＣ：Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｄｉｎｇ）方式により通信する技術について検討等されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ＩＥＩＣＥ  ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ  ｏｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、ＶＯＬ．Ｅ９２−Ｂ、ＮＯ．６、ＪＵＮＥ  ２００９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＳＴＢＣ方式では通信上で不十分な点もあり、更なる開発が要求されていた。
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、ＤＳＴＢＣ方式により効率的に通信を行うことができる送信機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信機において、次のような構成とした。
すなわち、ＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現されるように送信処理内容が設定された。
従って、ＤＳＴＢＣ方式により効率的に通信を行うことができる。【０００６】
本発明では、一構成例として、次のような構成とした。
すなわち、前記したＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現されるように送信処理内容を設定する態様として、ＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現される所定の演算を用いて当該ＤＳＴＢＣ符号器への入力を算出するように設定された。
従って、送信処理内容としてＤＳＴＢＣ符号器への入力を適切に設定することで、ＤＳＴＢＣ方式により効率的に通信を行うことができる。【０００７】
本発明では、一構成例として、次のような構成とした。
すなわち、前記したＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現されるように送信処理内容を設定する態様として、ＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現される初期値が当該ＤＳＴＢＣ符号器の差動符号化で用いられるように設定された。
従って、送信処理内容としてＤＳＴＢＣ符号器の差動符号化の初期値を適切に設定することで、ＤＳＴＢＣ方式により効率的に通信を行うことができる。【０００８】
より具体的な構成例を以下に示す。なお、各構成例中の数式については後述の実施例において説明する。
（構成例１）では、ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信機において、入力ビット列から分割された第１のビット列をＩＱ平面の値にマッピングする第１のシンボルマッピング部と、前記入力ビット列から分割された第２のビット列をＩＱ平面の値にマッピングする第２のシンボルマッピング部と、前記第１のシンボルマッピング部によるマッピング結果及び前記第２のシンボルマッピング部によるマッピング結果に対してＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符号器と、を備え、前記ＤＳＴＢＣ符号器は、前記第１のシンボルマッピング部によるマッピング結果及び前記第２のシンボルマッピング部によるマッピング結果に対して差動符号化を行う差動符号化部と、前記差動符号化部の初期値を設定する初期値設定部と、前記差動符号化部による差動符号化結果についてＳＴＢＣ符号化を行うＳＴＢＣ符号化部と、を有し、前記第１のシンボルマッピング部は、（式４）又は（式５）の一方を用いてマッピングを行い、前記第２のシンボルマッピング部は、（式４）又は（式５）の他方を用いてマッピングを行い、前記差動符号化部は、（式１）を用いて差動符号化を行い、前記初期値設定部は、（式１）における２つの初期値Ｓ−２、Ｓ−１の組み合わせとして、（式６）で与えられる値と（式８）で与えられる値との組み合わせ、（式７）で与えられる値と（式７）で与えられる値との組み合わせ、（式８）で与えられる値と（式６）で与えられる値との組み合わせの中で、２つの初期値の位相差がｎπ／２（ｎは整数）となる組み合わせのいずれかを用いる。すなわち、２つの初期値の位相差が４５°、１３５°、２２５°、３１５°である組み合わせを除いた組み合わせの中から初期値が選択される。【０００９】
（構成例２）では、ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信機において、入力ビット列から分割された第１のビット列と第２のビット列をそれぞれＩＱ平面の値にマッピングするシンボルマッピング部と、前記シンボルマッピング部によるマッピング結果に対してＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符号器と、を備え、前記ＤＳＴＢＣ符号器は、前記シンボルマッピング部によるマッピング結果に対して差動符号化を行う差動符号化部と、前記差動符号化部の初期値を設定する初期値設定部と、前記差動符号化部による差動符号化結果についてＳＴＢＣ符号化を行うＳＴＢＣ符号化部と、を有し、前記シンボルマッピング部は、（式２）を用いてマッピングを行い、前記差動符号化部は、（式１）を用いて差動符号化を行い、前記初期値設定部は、（式１）における２つの初期値Ｓ−２、Ｓ−１の組み合わせとして、（式１０）で与えられる値と（式１３）又は（式１４）で与えられる値との組み合わせ、（式１１）で与えられる値と（式１２）で与えられる値との組み合わせ、（式１２）で与えられる値と（式１１）で与えられる値との組み合わせ、（式１３）又は（式１４）で与えられる値と（式１０）で与えられる値との組み合わせのいずれかを用いる。【００１０】
（構成例３）では、ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信機において、前記送信機は、ＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符合器を備え、前記ＤＳＴＢＣ符合器は、（式１８）及び（式２１）で条件付けされた差動符号化部を有する。【００１１】
（構成例４）では、ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信方法において、入力ビット列から分割された第１のビット列をＩＱ平面の値にマッピングする一方で、前記入力ビット列から分割された第２のビット列をＩＱ平面の値にマッピングし、前記第１のビット列のマッピング結果及び前記第２のビット列のマッピング結果に対してＤＳＴＢＣ符号化を行った結果の信号を送信し、前記ＤＳＴＢＣ符号化は、前記第１のビット列のマッピング結果及び前記第２のビット列のマッピング結果に対して差動符号化を行う差動符号化部と、前記差動符号化部の初期値を設定する初期値設定部と、前記差動符号化部による差動符号化結果についてＳＴＢＣ符号化を行うＳＴＢＣ符号化部と、を用いて行われ、（式４）又は（式５）の一方を用いて前記第１のビット列のマッピングを行い、（式４）又は（式５）の他方を用いて前記第２のビット列のマッピングを行い、前記差動符号化部は、（式１）を用いて差動符号化を行い、前記初期値設定部は、（式１）における２つの初期値Ｓ−２、Ｓ−１の組み合わせとして、（式６）で与えられる値と（式８）で与えられる値との組み合わせ、（式７）で与えられる値と（式７）で与えられる値との組み合わせ、（式８）で与えられる値と（式６）で与えられる値との組み合わせの中で、２つの初期値の位相差がｎπ／２（ｎは整数）となる組み合わせのいずれかを用いる。すなわち、２つの初期値の位相差が４５°、１３５°、２２５°、３１５°である組み合わせを除いた組み合わせの中から初期値が選択される。【００１２】
（構成例５）では、ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信方法において、入力ビット列から分割された第１のビット列と第２のビット列をＩＱ平面の値にマッピングし、前記第１のビット列のマッピング結果及び前記第２のビット列のマッピング結果に対してＤＳＴＢＣ符号化を行った結果の信号を送信し、前記ＤＳＴＢＣ符号化は、前記第１のビット列のマッピング結果及び前記第２のビット列のマッピング結果に対して差動符号化を行う差動符号化部と、前記差動符号化部の初期値を設定する初期値設定部と、前記差動符号化部による差動符号化結果についてＳＴＢＣ符号化を行うＳＴＢＣ符号化部と、を用いて行われ、（式２）を用いて前記第１のビット列と前記第２のビット列のマッピングを行い、前記差動符号化部は、（式１）を用いて差動符号化を行い、前記初期値設定部は、（式１）における２つの初期値Ｓ−２、Ｓ−１の組み合わせとして、（式１０）で与えられる値と（式１３）又は（式１４）で与えられる値との組み合わせ、（式１１）で与えられる値と（式１２）で与えられる値との組み合わせ、（式１２）で与えられる値と（式１１）で与えられる値との組み合わせ、（式１３）又は（式１４）で与えられる値と（式１０）で与えられる値との組み合わせのいずれかを用いる。【００１３】
（構成例６）では、ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信方法において、前記送信機は、ＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符合器を備え、前記ＤＳＴＢＣ符合器は、（式１８）及び（式２１）で条件付けされた差動符号化を行う。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明に係る送信機によると、ＤＳＴＢＣ方式により効率的に通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施例及び第２実施例に係る基地局装置の送信機の構成例を示す図である。
【図２】（ａ）は第１のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＡ部）の信号配置の一例を示す図であり、（ｂ）は第２のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＢ部）の信号配置の一例を示す図である。
【図３】（ａ）は前半２ｂｉｔに係る差動符号化部の信号配置の一例を示す図であり、（ｂ）は後半２ｂｉｔに係る差動符号化部の信号配置の一例を示す図であり、（ｃ）は各信号の座標を表す座標式の一例を示す図である。
【図４】本発明の第３実施例及び第４実施例に係る基地局装置の送信機の構成例を示す図である。
【図５】（ａ）は前半２ｂｉｔに係る差動符号化部の信号配置の一例を示す図であり、（ｂ）は後半２ｂｉｔに係る差動符号化部の信号配置の一例を示す図であり、（ｃ）は各信号の座標を表す座標式の一例を示す図である。
【図６】差動符号化部の信号配置の一例を示す図である。
【図７】シンボルマッピング部の信号配置の一例を示す図である。
【図８】（ａ）は前半２ｂｉｔに係る差動符号化部の信号配置の一例を示す図であり、（ｂ）は後半２ｂｉｔに係る差動符号化部の信号配置の一例を示す図である。
【図９】（ａ）は前半２ｂｉｔに係る差動符号化部の信号配置の一例を示す図であり、（ｂ）は後半２ｂｉｔに係る差動符号化部の信号配置の一例を示す図であり、（ｃ）は各信号の座標を表す座標式の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
本発明の基本となる技術について説明する。
例えば、移動体との通信を行う際に移動局装置の受信品質を向上させる手法の一つにＳＴＢＣによる送信ダイバーシチ方式がある。
ＳＴＢＣでは、送信機にチャネル状態情報（ＣＳＩ：Ｃｈａｎｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を用いることなく送信ダイバーシチを実現できるためフェージング環境下では有効であるが、受信機側にＣＳＩを必要とする欠点がある。ＣＳＩは空間等を伝搬した時に信号に与える要素であり、変動がゆるやかな時にはトレーニング信号等により受信側で推定する。しかしながら、伝送周波数帯域が狭く高速で移動するような通信システムに適用する場合には、トレーニングしている間にパラメータが変動してしまうため、通信を効率的に行うことができなくなってしまい、大きな問題となる。
【００１７】
そこで、送信機と受信機にＣＳＩを必要としないＤＳＴＢＣ方式がＴａｒｏｋｈ等によって提案されている。ＤＳＴＢＣ方式では、受信機側もＣＳＩが不要であるため、ＳＴＢＣでは追従できなかった高速フェージング環境下においても有効である。ここで、ＤＳＴＢＣ方式の変調方式は、無線通信における送信ダイバーシチの一手法である。
【００１８】
本発明で使用するＤＳＴＢＣ方式の基本となる構成について説明する。
以下では、ＤＳＴＢＣ方式を採用した基地局装置の送信機の動作について、４値デジタル変調（２ｂｉｔ／１シンボル）を用いる場合を例にして概略的に説明する。無線通信システムにおいて、基地局装置は、例えば、移動局装置との間で無線により通信（送信や受信）する。本例は、４値デジタル変調（２ｂｉｔ／１シンボル）の例である。
【００１９】
本例の送信機では、送信対象の信号（例えば音声信号など）をデジタル化したビット（ｂｉｔ）系列の入力信号について、４ｂｉｔの単位で以下のような処理を行う。
まず、４ｂｉｔの入力信号（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１、ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）を（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）と（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）の２ｂｉｔずつに分割し、各２シンボルのセットを予め指定されたシンボル変調に従ってマッピングする。
ここで、前半の２ｂｉｔ（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）に対するシンボル変調結果をＸ２ｔとし、後半の２ｂｉｔ（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）に対するシンボル変調結果をＸ２ｔ＋１とする。シンボル変調結果Ｘ２ｔ、Ｘ２ｔ＋１は複素数となる。
なお、ｎ（＝０、１、２、・・・）は、４ｂｉｔ毎に変化する時系列番号である。
また、ｔは、ｔ＝ｎであり、２シンボル毎に変化する時系列番号である。
【００２０】
次に、シンボル変調の結果であるＸ２ｔ、Ｘ２ｔ＋１に基づき、（式１）の演算により差動符号化を行ってＳ２ｔ、Ｓ２ｔ＋１を得る。（式１）では、入力Ｘ２ｔ、Ｘ２ｔ＋１と前の出力Ｓ２ｔ−２、Ｓ２ｔ−１を用いて計算したＳ２ｔ、Ｓ２ｔ＋１を出力する。
ここで、（式１）において、＊は共役複素数を表す。また、入力Ｘは、｜Ｘ２ｔ｜２＋｜Ｘ２ｔ＋１｜２＝１、及び、｜Ｘ２ｔ｜２＝｜Ｘ２ｔ＋１｜２＝０．５を満たし、出力Ｓは、｜Ｓ２ｔ｜２＋｜Ｓ２ｔ＋１｜２＝１を満たすものとする。
【数１】
2011105103.tif 000003
【００２１】
次に、差動符号化の結果であるＳ２ｔ、Ｓ２ｔ＋１に対して時空間符号化を行う。本例の時空間符号化では、シンボル番号２ｔのタイミングでＳ２ｔを出力しシンボル番号２ｔ＋１のタイミングで−Ｓ２ｔ＋１＊を出力するという順に出力する系列を第１の送信系へ出力し、シンボル番号２ｔのタイミングでＳ２ｔ＋１を出力しシンボル番号２ｔ＋１のタイミングでＳ２ｔ＊を出力するという順に出力する系列を第２の送信系へ出力する。
【００２２】
第１の送信系及び第２の送信系は、それぞれ、送信部、電力増幅部、アンテナ部を有しており、以下のような処理を行う。
送信部は、時空間符号化の結果の信号に対して、フィルタ処理やＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ）変換処理や直交変調処理を施した後に、所望の無線送信周波数に変調した信号を電力増幅部へ出力する。
電力増幅部は、送信部からの入力（送信信号）を無線出力レベルまで増幅して、アンテナ部へ出力する。
アンテナ部は、電力増幅部からの入力（送信信号）無線により送信出力する。
【００２３】
ここで、（式１）の演算に関し、シンボル変調の結果であるＸを（式２）で与え、ｔ＝０のタイミングでの演算に必要な初期値Ｓ−２、Ｓ−１を（式３）で与える場合について説明する。
なお、本例では、（式２）における入力ビットのパターンについて、“００”を第１パターンに割り当て、“０１”を第２パターンに割り当て、“１１”を第３パターンに割り当て、“１１”を第４パターンに割り当てているが、これは一例であり、他の割り当て方であってもよい。
【００２４】
【数２】
2011105103.tif 000004
【数３】
2011105103.tif 000005
【００２５】
シンボル変調において、入力ビットをランダムに変化させて、（式２）でＸ（Ｘ２ｔやＸ２ｔ＋１）を与えると、シンボル変調結果の信号配置は、図７に示されるようになる。
図７には、シンボル変調結果の信号配置（例えばＱＰＳＫ変調のシンボルマップ）の一例を示してある。横軸は同相（Ｉ）成分を表し、縦軸は直交（Ｑ）成分を表す。ｊは虚数単位を表す。
【００２６】
更に、（式３）の初期値を用いて（式１）を順次計算すると、差動符号化結果の信号配置は図８（ａ）、（ｂ）に示されるようになり、原点（ゼロ点）を含んだ信号配置となる。
図８（ａ）には、差動符号化結果Ｓ２ｔの信号配置の一例を示してあり、図８（ｂ）には、差動符号化結果Ｓ２ｔ＋１の信号配置の一例を示してあり、それぞれ９点の座標Ｓを示してある。横軸は直交（Ｑ）成分を表し、縦軸は同相（Ｉ）成分を表す。
【００２７】
時空間符号化では、（式１）のＳ（Ｓ２ｔやＳ２ｔ＋１）に対して、Ｓ＊や−Ｓ＊を求めて所定の順番で出力するのみであり、その出力信号の配置は、遷移する順番は変わるものの、図８（ａ）、（ｂ）に示されるものと同一の点を取る。すなわち、時空間符号化の結果も原点を含む信号配置となる。
【００２８】
しかしながら、原点からの距離は送信部の変調波包絡線の振幅を表しており、時空間符号化結果が原点を含む場合には、包絡線振幅の変動が大きくなり、非線形歪みの発生を抑圧するために電力増幅部に要求される性能が厳しくなるという問題がある。
そこで、本発明では、ＤＳＴＢＣ方式を採用した送信機において、送信波形の包絡線振幅の変動を低減するために、原点（ゼロ点）を含まない信号配置を与えることを目的とする。
【００２９】
ここで、シンボル変調出力Ｘｉを（式１６）、差動符号化結果を（式１７）のように振幅と位相を分けて表すと、（式１）は（式１８）のように表すことができる。
【００３０】
【数４】
2011105103.tif 000006
【数５】
2011105103.tif 000007
【数６】
2011105103.tif 000008
【００３１】
したがって、原点を含まない信号配置を実現するためには、任意のビット入力系列に対して常に（式１９）及び（式２０）が０にならないようにすればよい。このための条件は（式２１）となる。ここで、任意のビット入力系列に対して常に（式２１）が満たされるようにシンボル変調出力と差動符号化の初期値Ｓ−２、Ｓ−１を設定することにより、原点を含まない信号配置を実現することができる。
【００３２】
【数７】
2011105103.tif 000009
【数８】
2011105103.tif 000010
【数９】
2011105103.tif 000011
【実施例１】
【００３３】
本発明の第１実施例を説明する。
図１には、本発明の一実施例に係るＤＳＴＢＣ方式を採用した基地局装置の送信機の構成例を示してある。
本例の送信機は、シリアル／パラレル変換部１、２つのシンボルマッピング部（シンボルマッピングＡ部、シンボルマッピングＢ部）２−１、２−２、初期値設定部３、差動符号化部４、遅延部５、時空間符号化（ＳＴＢＣ）部６、２つの送信部７−１、７−２、２つの電力増幅部（例えば、電力増幅器）８−１、８−２、２つのアンテナ部（例えば、送信アンテナ）９−１、９−２を備えている。
本例では、初期値設定部３、差動符号化部４、遅延部５、時空間符号化部６により、ＤＳＴＢＣ符号器が構成されている。【００３４】
本例の送信機における動作の一例を示す。
シリアル／パラレル変換部１は、例えば音声信号などをデジタル化したビット（ｂｉｔ）系列の信号が入力され、これについて２シンボル毎に分割してシンボルタイミングでシンボルマッピング部２−１、２−２へ出力する。
本例の４値デジタル変調（２ｂｉｔ／１シンボル）では、４ｂｉｔの入力信号（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１、ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）を（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）と（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）の２ｂｉｔずつに分割し、初めのシンボルタイミングで（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）を第１のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＡ部）２−１へ出力し、次のシンボルタイミングで（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）を第２のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＢ部）２−２へ出力する。
ここで、ｎ（＝０、１、２、・・・）は、４ｂｉｔ毎に変化する時系列番号である。【００３５】
なお、４値デジタル変調（２ｂｉｔ／１シンボル）のシンボル変調として、直交位相変調（ＱＰＳＫ：Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）と呼ばれる変調方式を例にとる。
また、他の構成例として、４ｂｉｔの入力信号（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１、ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）を（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）と（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）の２ｂｉｔずつに分割し、前半２ｂｉｔのＢ２ｍ＝（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）と後半２ｂｉｔのＢ２ｍ＋１＝（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）を、シンボル番号２ｍ＋１のときに同時に出力するような構成とされてもよい。ここで、ｍは２シンボル毎に変化する時系列番号である。【００３６】
各シンボルマッピング部２−１、２−２は、シリアル／パラレル変換部１から（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）若しくは（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）が入力されると、予め指定されたシンボル変調に従ってマッピングして、その結果を差動符号化部４へ出力する。
具体的には、シリアル／パラレル変換部１で分割した２シンボルに対して、シンボルマッピング部２−１により（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）の入力に対するシンボル変調結果Ｘ２ｔを出力し、シンボルマッピング部２−２により（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）の入力に対するシンボル変調結果Ｘ２ｔ＋１を出力する。
ここで、ｔは、ｔ＝ｎであり、２シンボル毎に変化する時系列番号である。また、シンボル変調結果Ｘ２ｔ、Ｘ２ｔ＋１は複素数となる。【００３７】
差動符号化部４は、シンボル変調結果Ｘ２ｔ、Ｘ２ｔ＋１が入力された後に、（式１）の演算で得られるＳ２ｔ、Ｓ２ｔ＋１を遅延部５及び時空間符号化部６へ出力する。（式１）では、入力Ｘ２ｔ、Ｘ２ｔ＋１と前の出力Ｓ２ｔ−２、Ｓ２ｔ−１を用いて計算したＳ２ｔ、Ｓ２ｔ＋１を出力する。
ここで、（式１）において、＊は共役複素数を表す。
初期値設定部３は、ｔ＝０で（式１）の演算に必要な初期値Ｓ−２、Ｓ−１を差動符号化部４へ出力して与える。【００３８】
遅延部５は、差動符号化部４で（式１）の演算ができるように、差動符号化部４から入力されるＳ２ｔ、Ｓ２ｔ＋１を遅延させて差動符号化部４へ出力する。
時空間符号化部６は、入力に対して時空間符号化を行った結果を送信部７−１、７−２へ出力する。本例では、時空間符号化部６は、シンボル番号２ｔのタイミングでＳ２ｔを出力しシンボル番号２ｔ＋１のタイミングで−Ｓ２ｔ＋１＊を出力するという順に出力する系列を第１の送信部７−１へ出力し、また、シンボル番号２ｔのタイミングでＳ２ｔ＋１を出力しシンボル番号２ｔ＋１のタイミングでＳ２ｔ＊を出力するという順に出力する系列を第２の送信部７−２へ出力する。【００３９】
第１の送信部７−１、第１の電力増幅部８−１、第１のアンテナ部９−１からなる第１の送信系と、第２の送信部７−２、第２の電力増幅部８−２、第２のアンテナ部９−２からなる第２の送信系では、それぞれで同様な処理が行われる。
各送信部７−１、７−２は、時空間符号化部６からの入力に対して、フィルタ処理やＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ）変換処理や直交変調処理を施した後に、所望の無線送信周波数に変調した信号を各電力増幅部８−１、８−２へ出力する。
各電力増幅部８−１、８−２は、各送信部７−１、７−２からの入力（送信信号）を無線出力レベルまで増幅して、各アンテナ部９−１、９−２へ出力する。
各アンテナ部９−１、９−２は、各電力増幅部８−１、８−２からの入力（送信信号）を無線により送信出力する。【００４０】
ここで、本例の各シンボルマッピング部２−１、２−２では、シリアル／パラレル変換部１からの第１の出力（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）と第２の出力（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）に対して、それぞれ異なるシンボル変調を定義している。
すなわち、第１のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＡ部）２−１は、シリアル／パラレル変換部１から第１の出力（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）を入力し、（式２）と同様な（式４）で与えられるＸ２ｔを演算して差動符号化部４へ出力する。
一方、第２のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＢ部）２−２は、シリアル／パラレル変換部１から第２の出力（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）を入力し、（式５）で与えられるＸ２ｔ＋１を演算して差動符号化部４へ出力する。ここで、（式５）はＩＱ平面において（式４）を−４５°回転させたものである。【００４１】
【数１０】
2011105103.tif 000012
【数１１】
2011105103.tif 000013
【００４２】
なお、本例では、（式４）及び（式５）における入力ビットのパターンについて、“００”を第１パターンに割り当て、“０１”を第２パターンに割り当て、“１１”を第３パターンに割り当て、“１０”を第４パターンに割り当てているが、これは一例であり、他の割り当て方であってもよい。さらに、（式４）及び（式５）は互いに異なるパターンの割り当て方であってもよい。【００４３】
シリアル／パラレル変換部１の入力ビットをランダムに変化させて、（式４）でＸ２ｔを与え、（式５）でＸ２ｔ＋１を与えると、第１のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＡ部）２−１の出力信号の配置と、第２のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＢ部）２−２の出力信号の配置は、図２（ａ）、（ｂ）に示されるようになる。
図２（ａ）には、第１のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＡ部）２−１の信号配置の一例を示してあり、図２（ｂ）には、第２のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＢ部）２−２の信号配置の一例を示してある。それぞれ、横軸は同相（Ｉ）成分を表し、縦軸は直交（Ｑ）成分を表す。【００４４】
更に、（式３）に示される初期値を用いて（式１）を計算すると、差動符号化部４の出力信号の配置は、図３（ａ）、（ｂ）に示されるようになり、原点を含まない信号配置となる。
図３（ａ）には、差動符号化結果Ｓ２ｔの信号配置の一例を示してあり、図３（ｂ）には、差動符号化結果Ｓ２ｔ＋１の信号配置の一例を示してあり、それぞれ２４点の座標Ｓを示してある。横軸は同相（Ｉ）成分を表し、縦軸は直交（Ｑ）成分を表す。
また、後段の時空間符号化部６の出力も同様な信号配置となり、原点を含まない信号配置にすることができる。【００４５】
なお、（式３）に示した初期値は一例であり、以下のようにして特定される他の初期値を用いても同様な効果を得ることができる。
すなわち、図３（ａ）、（ｂ）に示した２４点を、原点からの距離をｒとして、ｒ＝ｓｉｎ（π／８）≒０．３８を満たす８点からなる第１グループと、ｒ＝ｓｉｎ（π／４）≒１／√２を満たす８点からなる第２グループと、ｒ＝ｓｉｎ（３π／８）≒０．９２を満たす８点からなる第３グループに分ける。そして、初期値Ｓ−２、Ｓ−１として、第１グループの任意の１点と第３グループの任意の１点との組み合わせ、第２グループの任意の１点と第２グループの任意の１点との組み合わせ、第３グループの任意の１点と第１グループの任意の１点との組み合わせの中で、２つの初期値の位相差がｎπ／２（ｎは整数）となる組み合わせのいずれかを用いる。すなわち、２つの初期値の位相差が４５°、１３５°、２２５°、３１５°である組み合わせを除いた組み合わせの中から選択される。このような組み合わせの初期値Ｓ−２、Ｓ−１を用いた場合にも、差動符号化部４の出力信号（及び後段の時空間符号化部６の出力信号）を、原点を含まない信号配置にすることができる。このとき、（式３）は第２グループ（後述する（式７））のｋ＝０と、同じく他方の第２グループのｋ＝０のときの初期値の組み合わせに相当する。【００４６】
ここで、図３（ａ）、（ｂ）に示した２４点の座標は、図３（ｃ）に示すような座標式で表すことができる。
図３（ｃ）には、各２４点の座標を表す座標式を個別に例示するとともに、グループ毎に表現し直した座標式を例示してある。すなわち、第１グループに係る８つの座標式（Ｎｏ．１〜８）は（式６）に変換でき、第２グループに係る８つの座標式（Ｎｏ．９〜１６）は（式７）に変換でき、第３グループに係る８つの座標式（Ｎｏ．１７〜２４）は（式８）に変換できる。なお、（式６）〜（式８）において、ｋは、０〜７の整数である。
つまり、（式４）及び（式５）で与えられるＸ２ｔ、Ｘ２ｔ＋１について（式１）を用いた演算を行うにあたり、初期値Ｓ−２、Ｓ−１の組み合わせとして、（式６）で与えられる値（任意の１点の座標）と（式８）で与えられる値との組み合わせ、（式７）で与えられる値と（式７）で与えられる値との組み合わせ、（式８）で与えられる値と（式６）で与えられる値との組み合わせのいずれかを用いることによって、図３（ａ）、（ｂ）に示した信号配置の形状を取ることができる。このとき、これらの（式６）〜（式８）の組み合わせによって用いられる初期値は、２つの初期値の位相差がｎπ／２（ｎは整数）となる組み合わせである。すなわち、２つの初期値の位相差が４５°、１３５°、２２５°、３１５°である組み合わせを除いた組み合わせの中から選択される。【００４７】
【数１２】
2011105103.tif 000014
【数１３】
2011105103.tif 000015
【数１４】
2011105103.tif 000016
【００４８】
ここで、初期値の位相差をｎπ／２に設定した理由を説明する。
（式６）〜（式８）の組み合わせのうち、位相差がｎπ／２となる組み合わせは、初期値のみならず、その後の差動符号化部４の出力（シンボル配置）の組み合わせも表している。
一方、（式６）〜（式８）の組み合わせのうち、位相差が４５°、１３５°、２２５°、３１５°である組み合わせは、初期値の位相差をｎπ／２に設定したとしても、差動符号化部４からは出力されない。また、位相差が４５°、１３５°、２２５°、３１５°となる初期値を設定した場合には、その後の差動符号化部４の出力は（式６）〜（式８）の組み合わせでは表せないシンボル配置となる（即ち、図３で示すシンボル配置にはならない）。
従って、２つの初期値の位相差をｎπ／２となるように組み合わせることで、シンボル配置が原点を含まないだけでなく、差動符号化部４の出力を図３で示す２４点のシンボル配置に限定することができる。【００４９】
以上のように、本例では、入力部と、シリアル／パラレル変換部１と、シンボルマッピング部２−１、２−２と、初期値設定部３と、差動符号化部４と、遅延部５と、時空間符号化部６と、送信部７−１、７−２と、電力増幅部８−１、８−２と、アンテナ部９−１、９−２を有する差動時空間符号化（ＤＳＴＢＣ）方式の無線送信機において、時空間符号化部６の出力信号配置が原点（ゼロ点）を含まないようにシンボル変調を行うシンボルマッピング部２−１、２−２を備えた。また、時空間符号化部１０６の出力信号配置が原点（ゼロ点）を含まないように初期値を差動符号化部１０４に与える初期値設定部１０３を備えた。【００５０】
このように、本例のＤＳＴＢＣ方式を採用した送信機では、ＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現されるように、ＤＳＴＢＣ符号器の入力を所定の演算で求めると共に、ＤＳＴＢＣ符号器（その中の差動符号化部１０４）の初期値を設定しており、信号配置において原点を含まないため、送信波形の包絡線振幅の変動を低減することができ、これにより、電力増幅部８−１、８−２に要求される性能を緩和することができる。
ここで、本例では、シンボルマッピング部２−１、２−２において（式４）、（式５）を用い、初期値設定部３において（式６）〜（式８）を用いたが、信号配置の原点にシンボルが無いことが実現される他の種々な演算式及び初期値が用いられてもよい。
【実施例２】
【００５１】
本発明の第２実施例を説明する。
本例の送信機の構成は、第１実施例で説明した図１に示されるものと概略的に同様であるため、説明の便宜上から、図１を用いて説明する。
ここで、本例の送信機の構成や動作は、例えば、第１実施例に係る送信機の構成や動作と比べて、シンボルマッピング部２−１、２−２で用いる式が異なる点を除いては、同様である。すなわち、本例の送信機では、シリアル／パラレル変換部１、初期値設定部３、差動符号化部４、遅延部５、時空間符号化部６、送信部７−１、７−２、電力増幅部８−１、８−２、アンテナ部９−１、９−２の構成や動作は、第１実施例に係る送信機における対応する機能部の構成や動作と同様である。【００５２】
本例の送信機における動作の一例を示す。
本例では、第１実施例に係る送信機とは相違する点であるシンボルマッピング部２−１、２−２について詳しく説明し、同様な部分については説明を簡易化又は省略する。
第１実施例では、第１のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＡ部）２−１において（式４）を用い、第２のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＢ部）２−２において（式５）を用いたが、これとは逆に、本例では、第１のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＡ部）２−１において（式５）を用い、第２のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＢ部）２−２において（式４）を用いる。【００５３】
すなわち、シリアル／パラレル変換部１の入力ビットをランダムに変化させて、（式５）でＸ２ｔを与え、（式４）でＸ２ｔ＋１を与えると、第１実施例とは逆に、第１のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＡ部）２−１の出力信号の配置は図２（ｂ）で示されるようになり、第２のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＢ部）２−２の出力信号の配置は図２（ａ）に示されるようになる。
そして、（式６）〜（式８）で与えられる初期値（例えば、（式３）で与えられる初期値）を用いて（式１）を計算すると、差動符号化部４の出力信号の配置は、図９（ａ）、（ｂ）に示されるようになり、原点を含まない信号配置となる。
また、後段の時空間符号化部６の出力も同様な信号配置となり、原点を含まない信号配置にすることができる。
【実施例３】
【００５４】
本発明の第３実施例を説明する。
図４には、本発明の一実施例に係るＤＳＴＢＣ方式を採用した基地局装置の送信機の構成例を示してある。
本例の送信機は、シリアル／パラレル変換部１０１、シンボルマッピング部１０２、初期値設定部１０３、差動符号化部１０４、遅延部１０５、時空間符号化（ＳＴＢＣ）部１０６、２つの送信部１０７−１、１０７−２、２つの電力増幅部（例えば、電力増幅器）１０８−１、１０８−２、２つのアンテナ部（例えば、送信アンテナ）１０９−１、１０９−２を備えている。
本例では、初期値設定部１０３、差動符号化部１０４、遅延部１０５、時空間符号化部１０６により、ＤＳＴＢＣ符号器が構成されている。【００５５】
ここで、本例の送信機の構成や動作は、例えば、第１実施例に係る送信機の構成や動作と比べて、１つのシンボルマッピング部１０２を備えている点、及び、初期値設定部１０３により設定する初期値が異なる点に関する部分を除いては、同様である。すなわち、本例の送信機では、シリアル／パラレル変換部１０１、差動符号化部１０４、遅延部１０５、時空間符号化部１０６、送信部１０７−１、１０７−２、電力増幅部１０８−１、１０８−２、アンテナ部１０９−１、１０９−２の構成や動作は、第１実施例に係る送信機における対応する機能部の構成や動作と同様である。【００５６】
本例の送信機における動作の一例を示す。
本例では、第１実施例に係る送信機とは相違する点であるシンボルマッピング部１０２及び初期値設定部１０３について詳しく説明し、同様な部分については説明を簡易化又は省略する。
本例のシンボルマッピング部１０２の主たる機能は、図１に示される各シンボルマッピング部２−１、２−２と同じであるが、本例では、シリアル／パラレル変換部１からの第１の出力（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）と第２の出力（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）に対して、（式２）に示した共通のシンボル変調を定義している。すなわち、上記で説明した基本的なＤＳＴＢＣ方式と同じシンボル変調を行う。【００５７】
そして、初期値の与え方により信号配置や信号の点数が変化することに着目して、初期値設定部１０３から出力する初期値Ｓ−２、Ｓ−１を、（式３）ではなく（式９）で与える。
【数１５】
2011105103.tif 000017
【００５８】
初期値を（式９）で与えたときには、差動符号化部１０４の出力信号の配置は、図５（ａ）、（ｂ）に示されるようになり、原点を含まない信号配置となる。
図５（ａ）には、差動符号化結果Ｓ２ｔの信号配置の一例を示してあり、図５（ｂ）には、差動符号化結果Ｓ２ｔ＋１の信号配置の一例を示してあり、それぞれ２０点の座標Ｓを示してある。横軸は同相（Ｉ）成分を表し、縦軸は直交（Ｑ）成分を表す。
また、後段の時空間符号化部１０６の出力も同様な信号配置となり、原点を含まない信号配置にすることができる。【００５９】
ここで、図５（ａ）、（ｂ）に示した２０点の座標は、図５（ｃ）に示すような座標式で表すことができる。
図５（ｃ）には、各２０点の座標を表す座標式を個別に例示するとともに、グループ毎に表現し直した座標式を例示してある。すなわち、各座標を原点からの距離や位相を基準にして５つのグループに分けた場合に、第１グループに係る４つの座標式（Ｎｏ．１〜４）は（式１０）に変換でき、第２グループに係る４つの座標式（Ｎｏ．５〜８）は（式１１）に変換でき、第３グループに係る４つの座標式（Ｎｏ．９〜１２）は（式１２）に変換でき、第４グループに係る４つの座標式（Ｎｏ．１３〜１６）は（式１３）に変換でき、第５グループに係る４つの座標式（Ｎｏ．１７〜２０）は（式１４）に変換できる。なお、（式１０）〜（式１４）において、ｋは、０〜３の整数である。また、（式１４）において、θ＝ｔａｎ−１（１／２）である。【００６０】
【数１６】
2011105103.tif 000018
【数１７】
2011105103.tif 000019
【数１８】
2011105103.tif 000020
【数１９】
2011105103.tif 000021
【数２０】
2011105103.tif 000022
【００６１】
そして、（式２）で与えられるＸ２ｔ、Ｘ２ｔ＋１について（式１）を用いた演算を行うにあたり、初期値Ｓ−２、Ｓ−１の組み合わせとして、（式１０）で与えられる値（任意の１点の座標）と（式１３）又は（式１４）で与えられる値との組み合わせ、（式１１）で与えられる値と（式１２）で与えられる値との組み合わせ、（式１２）で与えられる値と（式１１）で与えられる値との組み合わせ、（式１３）又は（式１４）で与えられる値と（式１０）で与えられる値との組み合わせのいずれかを用いる場合にも、差動符号化部１０４の出力信号の配置は、図５（ａ）、（ｂ）に示されるようになり、原点を含まない信号配置となる。このとき、前記（式９）は（式１０）のｋ＝０の場合と、（式１３）のｋ＝０の場合の組み合わせに相当する。
また、後段の時空間符号化部１０６の出力も同様な信号配置となり、原点を含まない信号配置にすることができる。【００６２】
以上のように、本例では、入力部と、シリアル／パラレル変換部１０１と、シンボルマッピング部１０２と、初期値設定部１０３と、差動符号化部１０４と、遅延部１０５と、時空間符号化部１０６と、送信部１０７−１、１０７−２と、電力増幅部１０８−１、１０８−２と、アンテナ部１０９−１、１０９−２を有する差動時空間符号化（ＤＳＴＢＣ）方式の無線送信機において、時空間符号化部１０６の出力信号配置が原点（ゼロ点）を含まないように初期値を差動符号化部１０４に与える初期値設定部１０３を備えた。【００６３】
このように、本例のＤＳＴＢＣ方式を採用した送信機では、ＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現されるように、ＤＳＴＢＣ符号器（その中の差動符号化部１０４）の初期値を設定しており、信号配置において原点を含まないため、送信波形の包絡線振幅の変動を低減することができ、これにより、電力増幅部１０８−１、１０８−２に要求される性能を緩和することができる。
ここで、本例では、初期値設定部１０３において（式１０）〜（式１４）を用いたが、信号配置の原点にシンボルが無いことが実現される他の種々な初期値が用いられてもよい。
【実施例４】
【００６４】
本発明の第４実施例を説明する。
本例の送信機の構成は、第３実施例で説明した図４に示されるものと概略的に同様であるため、説明の便宜上から、図４を用いて説明する。
ここで、本例の送信機の構成や動作は、例えば、第３実施例に係る送信機の構成や動作と比べて、初期値設定部１０３により設定する初期値が異なる点に関する部分を除いては、同様である。すなわち、本例の送信機では、シリアル／パラレル変換部１０１、差動符号化部１０４、遅延部１０５、時空間符号化部１０６、送信部１０７−１、１０７−２、電力増幅部１０８−１、１０８−２、アンテナ部１０９−１、１０９−２の構成や動作は、第３実施例に係る送信機における対応する機能部の構成や動作と同様である。【００６５】
本例の送信機における動作の一例を示す。
本例では、第３実施例に係る送信機とは相違する点である初期値設定部１０３について詳しく説明し、同様な部分については説明を簡易化又は省略する。
第３実施例では、初期値設定部１０３から出力する初期値Ｓ−２、Ｓ−１として、（式１０）〜（式１４）で与えられる初期値（例えば、（式９）で与えられる初期値）を用いたが、本例では、（式１５）で与えられる初期値を用いる。【００６６】
【数２１】
2011105103.tif 000023
【００６７】
初期値を（式１５）で与えたときには、差動符号化部１０４の出力信号の配置は、図６に示されるようになり、原点を含まない信号配置となる。
図６には、差動符号化結果Ｓ２ｔ、Ｓ２ｔ＋１の信号配置の一例を示してある。横軸は同相（Ｉ）成分を表し、縦軸は直交（Ｑ）成分を表す。
また、後段の時空間符号化部１０６の出力も同様な信号配置となり、原点を含まない信号配置にすることができる。
なお、初期値を変動させて原点を含まない信号配置とする組み合わせの内で、より好ましくは、原点からの各シンボルの位置がなるべく均等に遠くなるパターンを選ぶと良い。すなわち、第３実施例で示された図５と第４実施例で示された図６とを比較した場合には、図５の方を選択した方が、包絡線変動が最適になる。【００６８】
（実施例全体のまとめ）
ここで、本発明を適用することが可能な無線通信システムの一例として、同報型無線システムである列車無線システムについて概略的に説明する。
列車無線システムでは、例えば、線路に沿って複数の基地局装置が設置されており、１つの中央装置が送信対象となるデータ列Ｓを各基地局装置へ同時に配信（送信）し、各基地局装置は当該データ列Ｓから生成したデータ列の信号をアンテナから無線により送信する。そして、線路を走行する列車の移動局装置が基地局装置からの無線信号（電波）を受信する。なお、各基地局装置は、例えば、互いに異なる無線通信領域を有する（重複部分があってもよい）指向性アンテナからなる２本のアンテナを備えている。【００６９】
このようなシステムでは、従来において、同一の周波数を使用する複数の基地局装置でシステムを運用しようとすると、隣接する基地局装置の通信エリア（無線通信領域）において重複するエリアでは電波干渉が生じてしまっていた。
そこで、一構成例として、各基地局装置において、ＤＳＴＢＣを用いて送信信号を符号化し、隣接する基地局装置について重複するエリアに対しては各基地局装置から互いに直交する異なる符号化列（例えば、データ列ＳからＤＳＴＢＣにより生成される互いに直交するデータ列Ａ、Ｂ）が送信されるように、各基地局装置の各アンテナ毎に送信データ系列を選択や設定することで、同一波干渉を防ぐことが考えられる。【００７０】
ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置として提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１、１０１・・シリアル／パラレル変換部、  ２−１、２−２、１０２・・シンボルマッピング部、  ３、１０３・・初期値設定部、  ４、１０４・・差動符号化部、  ５、１０５・・遅延部、  ６、１０６・・時空間符号化部、  ７−１、７−２、１０７−１、１０７−２・・送信部、  ８−１、８−２、１０８−１、１０８−２・・電力増幅部、  ９−１、９−２、１０９−１、１０９−２・・アンテナ部、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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